CN104057216B - 一种新型放热焊剂及焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型放热焊剂，包括三种组分：粉状放热焊剂100-150重量份，石墨粉0.3-1重量份，滑石粉0.3-1重量份，三种组分混合均匀后压制成片状，同时本发明还公开了利用该新型放热焊剂的焊接方法，其中对放热焊剂的引燃方式包括两种：点火枪引燃和电子点火装置引燃。有益之处在于：本发明的新形态即片状放热焊剂可以多层叠放进行包装，节省包装材料从而降低包装成本和废弃物回收成本；而且片状放热焊剂运输比较方便，空运成本低；在焊接时，根据需要取用一定数量的片状放热焊剂，不必使用隔离垫片，操作更加方便高效，焊接效率和焊接效果都更优；采用电子点火装置的引燃方式可实现人员远程控制，操作更加方便、高效、安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型的放热焊剂以及利用该放热焊剂的焊接方法。
背景技术
放热焊（即热剂焊，在电力行业内沿用直译为放热焊）是通过引燃剂（或电火花）引燃焊剂，焊剂发生氧化还原反应放出大量热量并同时还原出填充金属的焊接方式，填充金属最终在模腔里冷却形成接头，属于自蔓延高温合成技术的一种。采用放热焊接时其交界面完全熔合，由于是真正意义上的分子结合，其接头截面积一般是所连接导体截面积的2倍以上。在整个交界面上具有良好的导电性和较高的抗过载能力、耐高温能力、耐腐蚀能力，其机械强度与导体相同。放热焊接法可以完成各种导线间不同方式的连接，如直通型、丁字型、十字型等，还可以完成不同材质导线的连接，如普通钢铁、铜、镀锌钢、镀铜钢、不锈钢等之间的连接，甚至可以实现导体间不同形状的连接，如铜导线与镀铜钢接地棒的连接、铜导线与铜板的连接、铜导线与接地镀锌钢管的连接、导线与钢筋的连接以及导线与槽钢的连接等。这种方法的焊接接头耐腐蚀性好，接触电阻低，在国内外已得到推广应用。放热焊焊接速度快、操作简便、设备简单，是野外施工高效、简便的连接方式。
传统放热焊接所用放热焊剂和引燃剂皆为粉末状物体，由于放热焊剂为粉末状物体，所以焊接操作中需要放入隔离垫片盖住导流孔以确保密封良好，焊接时，隔离垫片会随高温熔化并“混入”焊接接头中，影响焊接质量。粉末状放热焊剂一般按一定质量规格使用铝膜袋进行包装存放，铝膜袋能够防潮，并且具有一定的强度，在储存运输过程中不易损坏。进行焊接时，会根据具体情况来确定粉末状放热焊剂的需求量，一般一次焊接需要若干袋焊剂。焊接结束后包装用铝膜袋成为废弃物，显然，粉末状放热焊剂的储存需要大量的铝膜袋，因此成本较高；焊接时需要一一撕开包装，且需要放置隔离垫片盖住导流孔以确保密封良好，操作不够方便；一个工程项目完毕后剩余大量包装用铝膜袋，回收成本较高，如果不能及时回收就会造成环境污染。另外，粉末状物体一般需要经过有关部门的技术鉴定后才可以进行空运，造成运输不方便和较高的运输成本。所以需要对传统的粉末状放热焊剂进行改进，以降低包装及运输成本、减少废弃物污染和使焊接操作更加方便。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型的放热焊剂，同时提供一种利用了该新型放热焊剂的更加方便、高效的焊接方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种新型放热焊剂，包括如下重量份的三种组分：粉状放热焊剂100-150重量份，石墨粉0.3-1重量份，滑石粉0.3-1重量份，三种组分混合均匀后压制成片状，优选为圆片状。粉状放热焊剂是主料，为市购，任何品牌均可；石墨粉和滑石粉作为添加剂，作为压片时的脱模剂，也为市购，需要注意的是，添加剂的加入量以不能减慢放热焊接速度和劣化焊接质量为原则。
利用前述的新型放热焊剂的焊接方法，对放热焊剂有两种不同的引燃方式，可以采用点火枪引燃，也可以采用方便远程控制的电子点火装置引燃。
其中，采用点火枪引燃的焊接方法，包括如下步骤：
A1、将导线和模具清理干净，用钢刷去除表面的氧化层，将模具用喷灯加热以去除水分，然后将导线放入模具中，扣紧夹具以固定模具；
A2、在模具的导流孔上方直接放置若干个前述的片状放热焊剂，在最外部的放热焊剂上方洒上粉末状引燃剂，同时在模具口边缘位置也洒上粉末状引燃剂，作为点火枪引燃时的导火索；
A3、合上盖子，用点火枪引燃，使放热焊剂发生反应并产生高温，熔化金属并形成焊接接头，待金属凝固后，将模具打开，清除熔渣；重复上述步骤进行下一次焊接。
采用电子点火装置引燃的焊接方法，包括如下步骤：
B1、将导线和模具清理干净，用钢刷去除表面的氧化层，将模具用喷灯加热以去除水分，然后将导线放入模具中，扣紧夹具以固定模具；
B2、在模具的导流孔上方直接放置若干个前述的片状放热焊剂，合上盖子，将电子点火装置通过盖子的中心孔处放置于放热焊剂上方，粉末状或片状或球块状的引燃剂置于电子点火装置内，通过电加热棒与外部电源相连接；
B3、启动外部电源，通过电加热棒引燃电子点火装置内的引燃剂，使放热焊剂发生反应并产生高温，熔化金属并形成焊接接头，待金属凝固后，将模具打开，清除熔渣；重复上述步骤进行下一次焊接。
步骤A1/B1中，优选采用机械压片机将原料压制成片状，其尺寸和强度要满足使用和运输要求。
前述片状放热焊剂的最小通过尺寸大于模具导流孔的直径，以确保片状放热焊剂不会从导流孔中泄漏，这是压片时的基本尺寸要求。
本发明的有益之处在于：本发明的新形态即片状放热焊剂可以多层叠放进行包装，节省包装材料从而降低包装成本和废弃物回收成本；而且片状放热焊剂运输比较方便，空运成本低；在焊接时，根据需要取用一定数量的片状放热焊剂，不必使用隔离垫片，操作更加方便高效，焊接效率和焊接效果都更优；另外，采用电子点火装置的引燃方式可实现人员远程控制，操作更加方便、高效、安全。
附图说明
图1是本发明的实施例1的焊接示意图；
图2是本发明的实施例2的焊接示意图。
图中附图标记的含义：1、片状放热焊剂，2、盖子，3、引燃剂，4、模具，5、导流孔，6、焊腔，7、导线，8、电子点火装置。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
实施例1
原料组成：粉状放热焊剂100克，石墨粉0.5克，滑石粉0.5克。将原料依次放入混合机中混合均匀后取出，用机械压片机把原料压制成若干个圆片形状，待用。作为一个具体要求，圆片状放热焊剂1的直径要大于模具导流孔的直径，这样一来，圆片状放热焊剂1就能直接置于导流孔5上方，无需放置隔离垫片，从而简化了焊接过程。
具体地，本发明的焊接过程为：将导线7和模具4清理干净，用钢刷去除表面的氧化层，将模具4用喷灯加热以去除水分，然后将导线7放入模具4中，扣紧夹具以固定模具4；在模具4的导流孔5上方（导流孔5下方为焊腔6）直接放置符合数量要求的多个圆片状放热焊剂1，在最外部的圆片状放热焊剂1上方均匀洒上适量粉末状引燃剂3，并且在模具口边缘位置也洒上适量粉末状引燃剂3，作为点火枪引燃时的导火索；合上盖子2，用点火枪引燃，使放热焊剂发生反应并产生高温，熔化金属并形成焊接接头，待金属凝固后，将模具4打开，清除熔渣，该方法焊接效率较高，10~20s后金属即会凝固，此时便可将模具4打开。重复上述步骤进行下一次焊接。
实施例2
原料组成：粉状放热焊剂100克，石墨粉0.5克，滑石粉0.5克。将原料依次放入混合机中混合均匀后取出，用机械压片机把原料压制成若干个圆片形状，待用。其它具体要求同实施例1，不再赘述。
具体地，本发明的焊接过程为：将导线7和模具4清理干净，用钢刷去除表面的氧化层，将模具4用喷灯加热以去除水分，然后将导线7放入模具4中，扣紧夹具以固定模具4；在模具4的导流孔5上方（导流孔5下方为焊腔6）直接放置符合数量要求的多个圆片状放热焊剂1，合上盖子2，将电子点火装置8通过盖子2的中心孔处放置于放热焊剂1上方，粉末状或片状或球块状的引燃剂3置于电子点火装置8内，通过电加热棒与外部电源相连接；启动外部电源，通过电加热棒引燃电子点火装置8内的引燃剂3，使放热焊剂发生反应并产生高温，熔化金属并形成焊接接头，待金属凝固后，将模具4打开，清除熔渣，该方法焊接效率较高，10~20s后金属即会凝固，此时便可将模具4打开。重复上述步骤进行下一次焊接。
需要说明的是，实施例2和实施例1中的盖子2的结构并不完全相同，这是由各自的不同引燃方式来决定的，也是本领域的技术人员很容易理解的，此处不作赘述。
实施例3
原料组成：粉状放热焊剂130克，石墨粉0.3克，滑石粉1克。将原料依次放入混合机中混合均匀后取出，用机械压片机把原料压制成若干个方片形状，待用。方片的最小通过尺寸大于导流孔的直径。焊接过程同实施例1，不再赘述。
实施例4
原料组成：粉状放热焊剂150克，石墨粉1克，滑石粉0.3克。将原料依次放入混合机中混合均匀后取出，用机械压片机把原料压制成若干个圆片形状，待用。焊接过程同实施例1，不再赘述。
实施例5
原料组成：粉状放热焊剂130克，石墨粉0.3克，滑石粉1克。将原料依次放入混合机中混合均匀后取出，用机械压片机把原料压制成若干个方片形状，待用。焊接过程同实施例2，不再赘述。
实施例6
原料组成：粉状放热焊剂150克，石墨粉1克，滑石粉0.3克。将原料依次放入混合机中混合均匀后取出，用机械压片机把原料压制成若干个圆片形状，待用。焊接过程同实施例2，不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种放热焊剂的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
A1、将导线和模具清理干净，用钢刷去除表面的氧化层，将模具用喷灯加热以去除水分，然后将导线放入模具中，扣紧夹具以固定模具；
A2、在模具的导流孔上方直接放置若干个片状放热焊剂，在最外部的放热焊剂上方洒上粉末状引燃剂，同时在模具口边缘位置也洒上粉末状引燃剂，作为点火枪引燃时的导火索；所述片状放热焊剂由100-150重量份粉状放热焊剂、0.3-1重量份石墨粉及0.3-1重量份滑石粉混合均匀后压制成片状；
A3、合上盖子，用点火枪引燃，使放热焊剂发生反应并产生高温，熔化金属并形成焊接接头，待金属凝固后，将模具打开，清除熔渣；重复上述步骤进行下一次焊接。
2.一种放热焊剂的焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
B1、将导线和模具清理干净，用钢刷去除表面的氧化层，将模具用喷灯加热以去除水分，然后将导线放入模具中，扣紧夹具以固定模具；
B2、在模具的导流孔上方直接放置若干个片状放热焊剂，合上盖子，将电子点火装置通过盖子的中心孔处放置于放热焊剂上方，引燃剂置于电子点火装置内，通过电加热棒与外部电源相连接；所述片状放热焊剂由100-150重量份粉状放热焊剂、0.3-1重量份石墨粉及0.3-1重量份滑石粉混合均匀后压制成片状；
B3、启动外部电源，通过电加热棒引燃电子点火装置内的引燃剂，使放热焊剂发生反应并产生高温，熔化金属并形成焊接接头，待金属凝固后，将模具打开，清除熔渣；重复上述步骤进行下一次焊接。
3.根据权利要求1或2所述的一种放热焊剂的焊接方法，其特征在于，所述步骤A2或B2中，采用机械压片机将原料压制成片状。
4.根据权利要求1或2所述的一种放热焊剂的焊接方法，其特征在于，所述片状放热焊剂为圆片状，其直径大于模具导流孔的直径。
5.根据权利要求2所述的一种放热焊剂的焊接方法，其特征在于，所述引燃剂为粉末状或片状或球块状。
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